[发明专利]一种使用多进制LDPC的编码调制和解调解码方法、通信装置

说明书

本发明公开了一种使用多进制LDPC的编码调制和解调解码方法、通信装置，属于导航信号的编码调制领域。本发明在CSK调制与多进制LDPC信道编码的基础之上，将CSK调制与PSK调制结合，从而能够提升信号的频谱效率；由于将输入电文拆分后进行不同的编码及调制，编译码的过程中，两部分信息间互不干扰，使得接收端分别译码，可将相位丢失的影响降到最低。本发明在接收端经下变频、载波剥离后，得到基带信号，进行联合调制信号解调，再送入不同进制的LDPC译码模块，得到最终的电文信息。本发明能够根据实际接收环境的不同，即接收端载波同步地难易程度，有选择地进行相干解调和非相干解调，提高了环境的适应能力，达到最佳译码性能。

技术领域

本发明属于导航信号的编码调制领域，更具体地，涉及一种使用多进制LDPC(低密度奇偶校验码，Low Density Parity Check Code)的编码调制和解调解码方法、通信装置。

背景技术

国土测绘、形变监测、精准农业、车道级导航、搜索救援等新型导航服务类型的不断出现，导致导航电文中的卫星星历和钟差等数据量大幅增加，对导航系统在定位精度、电文传输实时性、信号完好性等方面提出了更高的要求。一方面信息传输速率与信号调制方式相关，而加入信道编码技术可提升系统的抗突发错误能力，提升系统的可靠性。因此，研究面向高速率的信号编码调制技术具有重要意义。

传统模式下GNSS(全球卫星导航系统，Global Navigation Satellite System)信号的调制方式包括直接序列扩频调制和BPSK(二进制相移键控，Binary Phase ShiftKeying)载波调制。直接扩频序列调制虽然简单易行，但带宽窄，因此信息传输速率难以提升，已成为限制GNSS发展的瓶颈之一。为提高比特率，传统模式下的常用方法一是提高PRN(伪随机噪声，Pseudo Random Noise)码速率，二是减小PRN码长。但前者会增加频谱宽度，后者会导致RRN码的独立性和正交性变差。因此，需要一种新的调制方式来解决上述问题。而CSK(码移键控，Code Shift Keying)是有效满足这些要求的一种可能实现方式。可以有效地提高比特率、使信息速率灵活可变、并提高GNSS信号的鲁棒性。

专利CN110244328 A提供了一种导航信号增强调制方法及系统，在不改变扩频比和扩频码码长的情况下提高了电文传输速率。

“QAM-CSK/SS：Multilevel Modulation Scheme for Enhancing DataTransmission Rate”研究了QAM(正交幅度调制，Quadrature Amplitude Modulation)和CSK联合调制技术分析了QAM调制、CSK调制和联合调制的性能差距，发现联合调制的性能优于单独调制。

然而，现有方法在接收端解调时，CSK调制信号可以进行相干解调，但这种解调方式依赖于精确的载波相位估计，对信道条件要求较高。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种使用多进制LDPC的编码调制和解调解码方法、通信装置，旨在解决现有解调方式依赖于精确的载波相位估计，对信道条件要求较高的问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种使用多进制LDPC的编码调制方法，包括：

按照重要性拆分输入电文；

对各部分电文进行不同进制的LDPC编码，重要性越高的电文部分进行越高进制的LDPC编码，不同进制的LDPC校验矩阵的码长相同或成倍数；

将各部分LDPC编码分别调制到码相位和载波相位上，所述调制的进制数与编码进制数相同；

通过载波调制，得到带通信号。

优选地，对各部分电文分别进行不同进制的LDPC编码时，前m比特进行CSK调制，后n比特进行PSK调制，其中，log(q)＝m+n，q为输入电文的进制数。